
高堿玻璃具有較低的黏度,硼矽酸鹽玻璃的表麵張力小,所以,它們的侵蝕作用就劇烈。提高熔(róng)製溫度會降低熔融玻璃液的(de)黏度和表麵張力,從(cóng)而也加速了侵蝕作用。含硼酸、磷酸、氟、鋁、鋇化合物的玻璃液,對隔熱磚有(yǒu)劇烈的侵蝕作用,強烈的玻璃液對流和(hé)不穩定的液麵會把保護層衝刷掉,加速蝕損。對(duì)耐用的耐火保溫(wēn)磚耐火材料(liào)本(běn)身來說,蝕損程度(dù)主要與它的化學組(zǔ)成、礦物組成和結構狀(zhuàng)態有關(guān)。一(yī)般耐火材料的結構都是由一個或多個晶(jīng)相(xiàng)、玻璃(lí)相和氣相組成的。氣孔,特別是開口氣孔,是侵蝕劑滲入(rù)耐火(huǒ)保溫磚耐火材料內部的通道,並使侵蝕麵增加。相對於晶相來說,玻璃相是薄弱環節,其化學穩定性差,要提高耐火材料的抗侵蝕,必須使其高溫的穩定晶(jīng)相增多,玻(bō)璃相含(hán)量減少,且軟化(huà)溫度和黏(nián)度要大,氣(qì)孔率盡可能低。

輕質耐火材料最(zuì)早以耐火保溫磚廠家輕質粘土磚為主,由於耐溫性能有限,隻能(néng)用到溫度比較低(dī)的窯爐內使用,上世紀九十年代後期莫(mò)來石磚、氧化鋁熔融噴吹技術逐漸成熟從(cóng)而開發了空心球磚,近幾年來耐火材(cái)料發(fā)泡工藝的成熟又開(kāi)發了發泡型輕質耐火材料,使耐火材料的熱導率大大降低,形成了耐用的耐火隔熱磚。本世紀初,耐火纖維技術發展較(jiào)快,耐火纖維(wéi)的壓成(chéng)板、氈等定型材料工藝逐步完善(shàn)且耐火纖維的溫度不斷提高,形成了目(mù)前的耐火纖維隔(gé)熱材料(liào)係(xì)列產品。化學性質穩定,強度較(jiào)高(gāo),可以抵抗爐窯局部機械震動不開裂,熱效工作時抗滲漏性能強,不易被金屬(shǔ)熔(róng)融液浸潤,不粘結,導熱與(yǔ)膨脹係數小,保(bǎo)證熱工設備的(de)穩定性。

熔(róng)融玻璃與耐用的耐火保溫磚的反應造成的侵蝕(shí),這種侵蝕以與玻璃液接觸(chù)的(de)池壁磚為代表。玻璃中最重要的是鈉鈣矽玻璃(lí)。一般的瓶罐玻璃和平板玻璃都屬於這一(yī)類。這種玻璃中(zhōng)以SO₂為主要成分,含量在70%左(zuǒ)右,Na₂O含(hán)量15%左(zuǒ)右,CaO含量在10%左右,還有(yǒu)少(shǎo)量的Al₂O₃和(hé)MgO。為了(le)改(gǎi)善玻璃的性能,以鈉鈣矽(guī)玻璃為基礎可以引入氧化物(wù)。這(zhè)些玻璃雖然種(zhǒng)類(lèi)較多(duō),但都可以簡化為SO₂含(hán)量、堿金屬氧化物含量和堿土(tǔ)金屬(shǔ)氧化物含量(CaO+MgO+BaO)來考慮(lǜ)。隻要上述三種氧化物含量基本相(xiàng)同,則對耐火(huǒ)材料的(de)化學侵蝕也基本相同。但是硼矽玻璃對耐火保溫磚廠家耐火材料的化學侵蝕與(yǔ)鈉鈣矽玻璃不同(tóng)。尤其(qí)是低堿或無堿硼矽玻璃,其酸性(xìng)氧化物含(hán)量高,熔(róng)化溫度也高。因此要使用特殊的耐火材料。

低導熱多層耐火保溫磚複合莫來石磚使用創新的工作層、保溫(wēn)層、隔熱層多層複合結構設計,導熱係數大大降低。該材料的工作層以莫來石為(wéi)骨料,加入12%~15%的碳化矽,10%~12%的紅柱石細粉(fěn),具有較高的(de)常溫耐壓(yā)強度、較高的荷重軟化溫度、良好抗熱(rè)震性;保溫層設計采用M60或M70莫來石為主原料,適宜的氧化鋁含量使其具備更高的青島耐(nài)火(huǒ)保溫磚莫來石相含量(liàng),幾乎不含剛玉相,其(qí)保溫層具備比工作(zuò)層更低的導熱(rè)係數,且與工作層具有良好的結合性、較高的強度及耐磨(mó)性。隔熱層選用含鋯(gào)纖維(wéi)板,因含鋯(gào)纖維板在不同溫度下的導熱係數(見表1)都處(chù)於較低位置,同時在高溫下的收縮率也是較低[1]。因此低導熱多層複合莫來石磚具有高強度、高耐磨、高(gāo)抗蝕(shí)、高荷重軟化溫度以及優良的抗熱震性能,完全滿足了(le)大中型水泥回(huí)轉(zhuǎn)窯生產工藝的要求,同時由於其具有低導熱的特(tè)性,使得筒體外(wài)表溫度(dù)降低,減少了(le)噸熟料原煤消耗,同時(shí)延長了筒體使用壽命,從而能為(wéi)水泥企業帶來較大的社會經濟效益。

這種化學(xué)侵蝕主要發生在池爐熔化池上部結構和蓄熱室(shì)。在不(bú)同部位,配合(hé)料粉塵也有差別。加(jiā)料口附近的配合料粉塵,其成分與玻璃成分基本相同。由於耐火保溫磚廠家矽砂顆(kē)粒密(mì)度(dù)較大,離(lí)加料口越遠配合料粉塵中(zhōng)SO₂含量(liàng)越低。配合料粉塵的多少與很多因素有關。對於同一種玻璃配(pèi)合料粉塵量(liàng)與原料密度、顆粒度、加料方式有很大關係。配合料加水、壓餅或製球都可以大大減少配合料粉塵量。燃(rán)料的灰(huī)分及燃燒產物(wù)與隔熱磚的化學反應造(zào)成的化學侵蝕。燃燒重油和天然氣時,灰分(fèn)基(jī)本不存在,而V₂O₅和NO雖然對耐火材(cái)料侵蝕嚴重,但一般重油(yóu)中含量很少,在(zài)池爐生產中影響(xiǎng)不大。這(zhè)些就是玻璃配合料粉塵與青島耐火保溫磚耐火材料化學反應造(zào)成的侵蝕,

通過青島輕質(zhì)保溫磚在回轉(zhuǎn)窯的實際應用,起(qǐ)到(dào)了較好的保溫效果,在窯筒體外表風速為(wéi)2.5m/s;室外平均溫度為25℃的情(qíng)況下,使用耐用的耐火保溫磚輕質耐(nài)磨磚的筒體溫度為247℃,使用矽莫磚的筒體表麵溫度為289℃。新型襯體結構,用新型襯體結構,通過對耐火材料安裝進行改造,可以提(tí)高耐火材料(liào)的使用壽(shòu)命(mìng),從而達到節能的效果。篦冷機通過襯體改造後的節能情況(kuàng)大大改(gǎi)善,篦冷機頂部施工難度大,尤其一段頂部環境溫度可達1100℃,熱氣流(liú)對耐火材料(liào)衝刷嚴重,因此經常出現剝落、燒塌現象,耐火材料使用壽(shòu)命短。采用陶瓷錨固(gù)件整體澆注作的方法可以大幅度提高襯體的使用壽命,而且還可以降低耐火襯體的(de)導熱係數。